Нелінійні резонансно-хвильові процеси в динамічних ієрархічних електронних системах

Abstract

Побудовано та проведено аналіз, в рамках методу усереднених характеристик, нелінійної самоузгодженої теорії двопотокової нестійкості з урахуванням мультигармонічності електрома- гнітних полів системи. Ключовими моментами тут являлися: • Порівняльний аналіз використання запропонованого методу усереднених харак- теристик з відомими аналогічними методами при розв’язання задач нелінійної електродинаміки при наявності мультигармонічних електромагнітних полів в системі, який довів значні переваги останнього. • Отримання системи скорочених нелінійних рівнянь, які описують еволюцію всіх гармонік спектру сигналу з заданою точністю; Головними досягненнями є наступні: • Завдяки застосуванню методу усереднених характеристик для побудови теорії двопотокової нестійкості, вдалося замінити процедуру вирішення нелінійної задачі в частинко- вих похідних на значно простішу задачу в повних похідних. • Показано, що двопотокова нестійкість характеризується генерацією багатьох гар- монік поля в області взаємодії. 2. В рамках методу усереднених характеристик побудована теорія мультигармончних ДСЛВЕ та проведено аналіз процесів, що відбуваються в області взаємодії. По результатам проведеного аналізу запропоновано декілька систем на базі ДСЛВЕ, у тому числі: - Мультигармонічний ДСЛВЕ перетворювач; - Генератор надкоротких імпульсів на базі мультигармонічного ДСЛВЕ; - Система підсилення сигналів з мультигармонічним спектром; - ДСЛВЕ для системи зв’язку та інші системи. • Було отримано базові параметри та було запропоновано проект до практичної ре- алізації ДСЛВЕ. Достовірність, новизна та значення отриманих результатів. Достовірність отриманих математичних та фізичних результатів відзначається тим в час- ткових випадках отримані результати співпадають з відомими, описаними в літературі резуль- татами. Матеріали роботи були опубліковані в міжнародних журналах. Результати роботи були оприлюднені на міжнародних конференціях. Новизна отриманих результатів полягає в тому, що вони практично відкривають нову ділянку в фізиці лазерів, оскільки на сьогодні немає аналогів, які генерували б потужні сигнали (імпульси) електромагнітного випромінювання із складним спектром, в діапазонах описаних в даній роботі. Проведені дослідження продемонстрували можливість створення систем генерації потужних електромагнітних сигналів із складним спектром. Це дозволяє створити системи формування надкоротких імпульсів електромагнітного випромінювання, систем наддального зв’язку, системи для лазерного різання та зварювання нового типу та інше.